近50年,四川5级以上地震分布,数据来源USGS
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近50年,四川5级以上地震分布,数据来源USGS

先给出方法:

要分析某个地方未来地震危险性,最重要的有两点:(1)该地区及周边有无大型活动断裂,即有无发生大地震的前提条件。(2)历史上,该地区历史上有无发生过大地震;若有,上一次大地震是什么时候。

为什么这么讲呢?
因为大地震往往都是已存在的断层(也叫断裂)再次发生破裂导致的。通常而言,6级地震的破裂长度约10-20公里,7级地震约50公里,8级以上地震能达到上百公里。换言之,存在大型活动断层是发生大地震的前提条件。

那么,成都平原内存在大型活动断层吗?

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由上图可以看出:成都平原内部不存在活动断层。但在其东西两侧存在两条活动断裂:分别为东侧的龙泉山断裂和西侧的龙门山断裂带。

先看龙泉山断裂

龙泉山位置, 改自(李康,2013)
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龙泉山位置, 改自(李康,2013)

龙泉山断裂位于龙泉山脚下,长约200公里,从北向南依次经过黄家坳、金堂、文安场、洛带、龙泉驿、太平、三星场、视高铺、镇阳场、乐山新桥镇等地(从德阳到乐山)。

据(王伟涛等,2008)
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据(王伟涛等,2008)

幸运的是,龙泉山断层能量积累非常缓慢与微弱,导致其地震活动性很弱。据历史记载,1531~1957年间曾发生过有感地震16次(见下表)。

据(徐水森等,2006)
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据(徐水森等,2006)

1958年-2005年,有仪器记录以来,龙泉山断裂发生2级以上地震66次,其中5级以上1次,4~4.9级6次。值得一提的是,2020年2月3日在龙泉山断裂发生了5.1级青白江地震。这是自1958年有仪器记录以来的第二次5级以上地震,上一次为1967年1月24日仁寿5.5级地震。

因此,就近500年的记录来看,龙泉山断裂没有发生过6级以上的强震,地震活动性弱。

再看看龙门山断裂

图片来源Wikipedia
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图片来源Wikipedia

龙门山断裂带位于成都平原西部,青藏高原东缘。

该断裂带地处青藏高原向四川盆地的过渡地带,构造变形强烈,能量积累巨大,因此具有发生大地震的潜力。

改自Xu et al. (2009)
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改自Xu et al. (2009)

2008年,龙门山断裂带曾发生8级大震:汶川地震,给四川人民带来巨大灾难。由于龙门山断裂带大地震复发周期通常在千年左右,这意味着该断裂带在未来数百年应该不会发生如此大的地震。这对生活在成都平原的人们来说,是一个好消息。

其实,龙泉山断裂与龙门山断裂带的深部动力源是相同的,都是青藏高原向东扩展造成的(见下图)。

形象地讲,青藏高原东缘向四川盆地伸了两只手:强劲有力的为龙门山断裂带,软弱无力的为龙泉山断裂。

改自(李康,2013)
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改自(李康,2013)

综上所述:尽管四川地震很多,但成都平原内部无大型断裂,周边威胁最大的龙门山断裂带近年已发生过大地震因此,在地震危险性方面,成都平原在未来数百年应该是很安全的。

这也有一个前提:各建筑物应该严格按照当地地震设防标准来建设,这是因为地震对建筑物的破坏主要来自地震波带来的晃动(如下图)。并且,对于在平原东西两侧的建筑物,应避开已知断层。

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地震破裂激发出的地震波波场,图片来自南加州地震中心

成都平原设防标准如下:

摘自:中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015
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摘自:中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015

四川大部分区域的设防标准如下:

摘自:中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015
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摘自:中国地震动峰值加速度区划图GB18306-2015

从上图可以看出,设防标准较高的地方为鲜水河-安宁河-则木河一带,也就是甘孜-炉霍-道孚-康定-石棉-冕宁-越西-西昌一带。

最后,我们看看近50年来,成都平原及周边5级以上地震分布:

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可以看到,成都平原内部地震非常少,零星的几个5级以上地震分布在龙泉山一带。

这也佐证了前文分析:成都平原内部地震活动弱,较安全。

注:广义的成都平原位于龙泉山和龙门山、邛崃山脉之间,北至绵阳市江油市,南至乐山市五通桥区,共覆盖五个市的29个县(市、区),总面积22,900平方千米,包括:成都市除金堂县、蒲江县、龙泉驿区、简阳市的16个县(市、区);德阳市的旌阳区、广汉市、什邡市、绵竹市;绵阳市的游仙区、涪城区、江油市、安州区;乐山市的市中区、五通桥区、夹江县;眉山市的东坡区、彭山区(来自Wikipedia)。

参考资料

徐水森,任寰,宋杰.龙泉山断裂带地震活动性浅析[J].四川地震,2006(02):21-27.

李康. 龙泉山背斜的地壳缩短与隆升—来自河流阶地变形的证据[D].中国地震局地质研究所,2013.

王伟涛,贾东,李传友等.四川龙泉山断裂带变形特征及其活动性初步研究[J].地震地质,2008,30(04):968-979.

Xu, X., Wen, X., Yu, G., Chen, G., Klinger, Y., Hubbard, J., & Shaw, J. (2009). Coseismic reverse-and oblique-slip surface faulting generated by the 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake, China. Geology, 37(6), 515-518.